Agnes Caroline Thaarup Obel naît au nord de Copenhague, à Gentofte (Danemark), le 28 octobre 1980. Durant son adolescence, entre deux leçons de piano, elle découvre dans la discothèque de sa mère les disques de Joni Mitchell qui vont profondémment la marquer.
Après avoir fait partie d'un groupe amateur, Agnes Obel se concentre sur ses propres compositions qu'elle joue au piano et enregistre discrètement. Une fois postées sur son compte MySpace, ces chansons font l'objet d'un engouement dans la blogosphère, notamment « Just So », qui retient l'attention au point d'illustrer une publicité pour la société allemande Deutsche Telekom.
La suite s'enchaîne tout naturellement : un label est à l'affût pour signer la chanteuse danoise et lui faire enregistrer son premier album. Le magnifique et diaphane Philharmonics, délicate suite de mélodies piano-voix, sort le 4 octobre 2010. Il est immédiatement couvert par les louanges de la critique. Le coup d'essai s'avère même un succès commercial avec son demi-million d'exemplaires achetés dont cent cinquante mille en France.
Ce disque de platine est suivi d'une longue tournée et de l'enregistrement d'un deuxième album au studio Licht de Berlin, où réside désormais Agnes Obel. Paru le 30 septembre 2013, Aventine établit une rencontre entre les cordes (Anne Muller au violoncelle, Mika Posen de Timber Timbre au violon) et ses compositions impressionnistes pour le piano et le chant. De la même manière, Citizen of Glass, paru en 2016, convoque des instruments hors du temps et de l'univers folk ou rock, comme le clavecin, l'épinette, le célesta, le violoncelle ou encore le très rare trautonium. Pour autant, Agnes Obel ne s'y disperse pas et livre l'une de ses plus belles partitions.